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Temperatur

Temperatur

Hast Du gewusst, dass die heißeste Temperatur, die jemals in Deutschland gemessen worden ist, bei rund 41,2 °C lag und in Duisburg gemessen wurde? Die kälteste Temperatur hingegen wurde in Oberbayern gemessen, dort herrschten -37,8 °C.

In welchen Einheiten kannst Du die Temperatur angegeben und wie lautet die genaue Definition von Temperatur?

Temperatur – Bedeutung

Die Temperatur ist ein wichtiger Kennwert in der Erforschung des Klimas. Aber auch im Alltag begegnet Dir die Temperatur häufig: zum Beispiel in der Küche beim Kochen, im Wetterbericht oder beim Arzt.

Temperatur – Definition

Die Temperatur ist eine Zustandsgröße, das bedeutet, dass sie einen Zustand eines Körpers oder eines Systems beschreibt.

Unter Temperatur versteht man die gemessene Wärme eines Systems oder Körpers.

Physikalisch und chemisch gesehen, wird die Temperatur als Bewegung von Teilchen verstanden. Je höher die Temperatur ist, desto schneller bewegen sich die Teilchen.

Du kannst zwischen der absoluten und der relativen Temperatur unterscheiden. Die absolute Temperatur bezieht sich dabei auf die tatsächlich gemessene Temperatur. Sie wird häufig mit einem Thermometer gemessen. Mit der relativen Temperatur ist die gefühlte Temperatur gemeint.

Temperatur – Einheiten

Die Temperatur kannst Du durch verschiedene Einheiten beschreiben. Dabei kommt es häufig darauf an, wo oder in welchem Zusammenhang von der Temperatur gesprochen wird.

Man unterscheidet zwischen:

  • Celsius-Skala
  • Fahrenheit-Skala
  • Kelvin-Skala
Temperatur-SkalaEinführungSchreibweiseSiedepunkt von WasserGefrierpunkt von Wasser
Celsius-SkalaAnders Celsius°C100 °C0 °C
Fahrenheit-SkalaDaniel Gabriel Fahrenheit°F32 °F212 °F
Kelvin-SkalaLord Kelvin of LargsK-273,15 K373,15 K

Tabelle 1 - Temperatur-Skalen

Der Gefrierpunkt ist der Punkt, an dem flüssiges Wasser gefriert und dadurch fest wird. Die Temperatur, bei der flüssiges Wasser zu Gas wird und verdampft, nennt man Siedepunkt.

Umrechnung von Temperatur

Die Temperaturen können umgerechnet werden, das bedeutet, dass Du zum Beispiel Kelvin in Grad Celsius umrechnen kannst. In den kommenden Beispielen lernst Du, wie Du die einzelnen Einheiten umrechnen kannst.

Celsius und Kelvin

Celsius in Kelvin rechnest Du um, indem Du den Celsiuswert mit 273,15 Kelvin addierst.

10 °C + 273,15 K = 283,15 °C

Umgekehrt wandelst Du Kelvin nach Celsius um, indem Du von dem Kelvinwert 273,15 subtrahierst. Das kann dann zum Beispiel so aussehen:

300 K - 273,15 K = 26,85 °C

Celsius und Fahrenheit

Die Umrechnung in die Fahrenheit-Skala ist etwas komplizierter. Um Fahrenheit in Celsius umzurechnen, kannst Du folgende Formel verwenden.

(°F - 32) x 5/9 = °C

(32 °F - 32) x 5/9 = 0 °C

Celsius rechnest Du mit folgender Formel in Fahrenheit um:

(°C x 9/5) + 32 = °F

(100 °C x 9/5) + 32 = 212 °F

Kelvin und Fahrenheit

Um Fahrenheit in Kelvin umzurechnen, nutzt Du eine ähnliche Formel, wie bei der Umrechnung von Fahrenheit in Celsius.

(°F - 32) x 5/9 + 273,15 K = K

Ist Dir aufgefallen, dass der einzige Unterschied zur Umrechnung von Fahrenheit in Celsius darin liegt, dass Du 273,15 K dazu addieren musst? Dadurch fällt es Dir vielleicht leichter, Dir diese Formel zu merken.

Um Kelvin in Fahrenheit umzurechnen, kannst Du diese Formel verwenden:

(K - 273,15) x 9/5 + 32 = °F

(373,15 K - 273,15) x 9/5 + 32 = 212 °F

Temperaturschwankungen

Die Temperaturen sind nicht immer gleich, sie schwanken zum Beispiel abhängig von der Jahreszeit oder wenn Du zum Beispiel den Herd beim Kochen niedriger stellst. Man spricht dabei von Temperaturschwankungen.

Interessiert Dich, warum die Temperaturen abhängig von den Jahreszeiten schwanken? Dann lies Dir gerne unsere Erklärung zu den thermischen Jahreszeiten durch.

Kälteste Temperatur

Die kälteste Temperatur, die jemals festgestellt werden konnte, liegt bei -93 °C3 und wurde in der Ost-Antarktis gemessen. Da dort kein menschliches Leben möglich ist, wurde die Temperatur durch einen Erdbeobachtungssatelliten der NASA, also der amerikanischen Raumfahrtbehörde, gemessen.

Die weltweit kälteste Stadt liegt in Russland und nennt sich Jakutsk. Dort sind Temperaturen um die -45 °C keine Seltenheit.

Mehr über die Antarktis erfährst Du in einer eigenen Erklärung.

Heißeste Temperatur

In der Death Valley in den USA wurde die bisher heißeste Temperatur mit 56,7 °C4 gemessen. Die Death Valley, was übersetzt Todes-Tal bedeutet, ist für die heißen Temperaturen bekannt.

Grund dafür ist, dass die Death Valley eine Wüste ist – ein trockenes, pflanzenarmes Gebiet. Zusätzlich liegt die Death Valley in einem Becken. Ein Becken ist eine in sich geschlossene Einmuldung der Erdkruste, die sich unter oder über dem Meeresspiegel befinden kann.

Die warme Luft sammelt sich im Becken und kann durch die Berge, die das Becken umgeben, nicht entweichen. Die Death Valley wird deswegen auch häufig als Kessellage bezeichnet.

Du möchtest mehr über das Thema Wüste lernen? Schau Dir auf jeden Fall die Erklärung dazu an.

Auf der Abbildung 2 siehst Du die Death Valley, die von Bergen umgeben ist.

Temperatur Death Valley USA Wüste StudySmarterAbb. 2 - Death Valley, USA

Temperaturanstieg – Klimawandel

Die Messungen der globalen Durchschnittstemperatur, also der Temperatur, die durchschnittlich auf der Erde herrscht, deuten es bereits an: Die Temperatur der Erdoberfläche steigt von Jahr zu Jahr an. Forscher und Forscherinnen sprechen von einem Temperaturanstieg – der Erderwärmung durch den Klimawandel, der durch Menschen verursacht wird.

In der Erklärung zum Temperaturanstieg erfährst Du mehr über das Thema.

Der Klimawandel ist eine anthropogene – das heißt vom Menschen verursachte – Veränderung des Klimas auf der Erde.

Grund für den Klimawandel sind überwiegend Treibhausgase, die durch Landwirtschaft, Verkehr oder Industrie ausgestoßen werden. Dadurch erhöht sich die Konzentration an Kohlendioxid, kurz CO₂, und anderen Gasen, die dazu führen, dass der Treibhauseffekt verstärkt wird.

Treibhausgase sind Gase, die sich in der Atmosphäre sammeln und den Treibhauseffekt bewirken.

Durch den verstärkten Treibhauseffekt kommt es zu einem Temperaturanstieg. Die Erde sendet langwellige Wärmestrahlung in Richtung Weltall ab. Diese Strahlung kann zu großen Teilen nicht an den Gasmolekülen der Treibhausgase vorbei, sondern wird von diesen zurück zur Erdoberfläche reflektiert.

Dadurch sammelt sich die Wärme in der Atmosphäre und die Temperatur steigt an.

Durch die Veränderung des Klimas entstehen viele weitere Folgen für den Planeten und die Lebewesen auf der Erde. Aufgrund der hohen Temperaturen schmelzen die Pole der Erde sowie Gletscher und dicke Eisschichten. Das führt langfristig zu einem Anstieg des Meeresspiegels, wodurch wiederum ganze Lebensräume verschwinden.

Mehr zum Thema Klimawandel, Treibhauseffekt und Treibhausgasen findest Du in den passenden Erklärungen.

Temperatur - Das Wichtigste

  • Die Temperatur ist eine Zustandsgröße, die die gemessene Wärme eines Systems oder Körpers beschreibt.
  • Temperatur kann in verschiedenen Einheiten angegeben werden, man unterscheidet zwischen der Celsius-, der Fahrenheit- und der Kelvin-Skala.
  • Es kann durch verschiedenen Faktoren, wie Sonneneinstrahlung, zu Temperaturschwankungen kommen.
  • Die kälteste Temperatur, die jemals gemessen werden konnte, liegt bei -93 °C.
  • Die heißeste Temperatur, die jemals gemessen werden konnte, liegt bei 56,7 °C.
  • Der Klimawandel ist für einen globalen Temperaturanstieg verantwortlich.
  • Der Klimawandel ist eine anthropogene – das heißt vom Menschen verursachte – Veränderung des Klimas auf der Erde.

Nachweise

  1. wetterdienst.de: Wetterrekorde Deutschland. (26.11.2022)
  2. wetter.net: Fahrenheit-Skala. (26.11.2022)
  3. helmholtz.de: Minus 93 °C - Die niedrigste Temperatur auf Erden. (26.11.2022)
  4. geo.de: Höchstwerte. (26.11.2022)

Häufig gestellte Fragen zum Thema Temperatur

Die Temperatur ist eine physikalische Größe, die beschreibt, wie warm oder kalt ein Körper oder ein System ist.

Temperatur entsteht durch die Energie von Molekülen, die sich bewegen. Je schneller sich die Moleküle bewegen, desto höher die Temperatur.

Die Temperatur lässt sich durch die Einheiten Celsius, Fahrenheit und Kelvin beschreiben.

Die Temperaturamplitude ist die Differenz zwischen der höchsten und der niedrigsten Temperatur in einem bestimmten Zeitraum.

Finales Temperatur Quiz

Frage

Die Temperatur ist eine ______ ?

Antwort anzeigen

Antwort

Zustandsgröße

Frage anzeigen

Frage

Definiere den Begriff Temperatur.

Antwort anzeigen

Antwort

Unter Temperatur versteht man die gemessene Wärme eines Systems oder Körpers.

Frage anzeigen

Frage

Was versteht man in der Physik unter Temperatur?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Bewegung von Teilchen
  • je mehr sich Teilchen bewegen, desto höher die Temperatur

Frage anzeigen

Frage

Man unterscheidet zwischen der _____ und der _____ Temperatur.

Antwort anzeigen

Antwort

  • absoluten
  • relativen

Frage anzeigen

Frage

In welchen Einheiten wird die Temperatur angegeben?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Kelvin-Skala
  • Celsius-Skala
  • Fahrenheit-Skala

Frage anzeigen

Frage

Wo liegt der Siede- und Gefrierpunkt bei der Celsius-Skala?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Siedepunkt bei 100 °C
  • Gefrierpunkt bei 0 °C

Frage anzeigen

Frage

Die Fahrenheit-Skala wird überwiegend in den ____ verwendet.

Antwort anzeigen

Antwort

Vereinigten Staaten

Frage anzeigen

Frage

Wo liegt der Gefrierpunkt bei der Kelvin-Skala?

Antwort anzeigen

Antwort

273,15 K

Frage anzeigen

Frage

Was ist Kelvin?

Antwort anzeigen

Antwort

Temperatureinheit

Frage anzeigen

Frage

Wo liegt die weltweit kälteste Stadt? Wie heißt sie?

Antwort anzeigen

Antwort

Jakutsk in Russland

Frage anzeigen

Frage

Wo wurde die bisher heißeste Temperatur gemessen? Wie hoch war die Temperatur?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Death Valley (USA)
  • 56,7 °C

Frage anzeigen

Frage

Warum sind die Temperaturen in der Death Valley so hoch?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Death Valley liegt in einem Becken
  • Luft kann nicht zirkulieren
  • warme Luft sammelt sich im Becken

Frage anzeigen

Frage

Durch die Verstärkung des Treibhauseffektes kommt es zum ______.

Antwort anzeigen

Antwort

Temperaturanstieg

Frage anzeigen

Frage

Erkläre, wie es durch den Treibhauseffekt zum Temperaturanstieg kommt.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Treibhausgase führen in Atmosphäre zu einer Hülle
  • durch Hülle kann keine Wärme mehr ins Weltall transportiert werden
  • Wärme sammelt sich in Atmosphäre
  • Temperatur steigt an

Frage anzeigen

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